根据给定文件的信息,我们可以提炼出以下相关的IT知识点和机械设计知识:
### 一、机械设计课程设计背景
- **项目概述**:本项目属于机械工程学院的机械设计课程的一部分,旨在让学生通过实际操作,掌握带式输送机传动系统的设计方法。设计周期为两周,即2013年12月16日至12月27日。
- **设计目标**:设计一个带式输送机的传动装置,包含电动机的选择、传动参数的计算、齿轮设计、轴设计等内容,并最终完成零件图和装配图的绘制。
### 二、关键技术参数
- **带的圆周力**:F = 4200N
- **带速**:v = 1.0 m/s
- **滚筒直径**:D = 375mm
### 三、电动机的选择
1. **电动机类型**:选择Y系列电动机,这是一种全封闭自扇冷式三相异步电动机,具有高效、性能稳定、噪音小等特点。
2. **功率确定**:
- **工作机所需功率**:计算工作机所需的功率时,考虑到工作效率的因素。假设效率η=0.96,则所需功率为\(P_{W} = \frac{4200N \times 1.0m/s}{1000 \times 0.96} = 4.375kW\)。
- **电动机至工作机的总效率**:考虑电动机到工作机之间的传动效率,圆柱齿轮传动效率η=0.98,联轴器效率η=0.99等。
### 四、传动方案的设计与选择
- **传动方案**:包括不同类型的齿轮传动组合,如一级圆柱齿轮减速器+二级圆柱齿轮减速器。
- **分析比较**:对比各种方案的优缺点,如传动比、结构紧凑性、成本等因素,最终选择最佳方案。
- **运动分析与综合**:通过计算各部件的速度、扭矩等参数,优化传动方案。
### 五、齿轮设计
1. **高速齿轮设计**:主要涉及高速轴上的齿轮设计,需要考虑齿轮的材料、模数、齿数等参数。
2. **低速齿轮设计**:针对低速轴上的齿轮进行设计,同样需要考虑材料、模数、齿数等参数。
3. **齿轮校核**:通过计算齿轮的弯曲强度、接触强度等指标,确保齿轮的安全性和可靠性。
### 六、轴设计
1. **高速轴设计**:设计高速轴时需考虑轴的直径、长度、支撑方式等因素。
2. **中间轴设计**:中间轴的设计需考虑与两侧齿轮的配合,以及轴的强度和刚度。
3. **低速轴设计**:低速轴的设计需考虑与滚筒的连接方式,以及轴的支撑结构。
### 七、轴承校核
1. **高速轴轴承校核**:根据高速轴的工作条件,选择合适的轴承类型,并进行寿命计算。
2. **中间轴轴承校核**:对中间轴上的轴承进行选型,并验证其承载能力和寿命。
3. **低速轴轴承校核**:考虑低速轴的工作条件,选择合适的轴承类型,并进行校核。
### 八、键的校核
- **键选择**:根据轴和齿轮的尺寸,选择合适的键规格。
- **键强度校核**:通过计算键的剪切强度和挤压强度,确保键能够安全传递扭矩。
### 九、润滑和密封
- **润滑方式**:选择适当的润滑剂,确保齿轮和轴承正常运行。
- **密封措施**:采用合理的密封方案,防止润滑油泄漏和外部杂质进入。
### 十、设计总结
- **设计成果**:总结整个设计过程中的关键步骤和技术难点。
- **改进方向**:提出未来改进的可能性和建议。
通过以上知识点的详细阐述,我们可以清晰地了解到带式输送机传动系统的设计流程和技术要点,这对于学习机械设计课程的学生来说是非常有价值的参考资料。